副族元素

 

IVB族: 鈦族元素 (IV 副族元素 )
這族共有3個過渡金屬, 外層電子構型為 nd2(n+1)s2, 3>/=n>/=5, 氧化態以 +4 為主

 鈦  陵

本室第三代梵貓泰坦尼斯懷疑在貓群中感染貓冠狀病毒(FCV), 回到本室時不到一星期便引發第一波病徵 ~ 重型貓流行性感冒, 經成員悉心照顧, 加上牠那強烈的求生意志, 於一周內逐漸康復, 那時牠無疑是一隻很可愛的小貓兒, 本室成員為嘉獎牠的抗病本能, 把一枚第一次世界大戰時期的德國"鐵十字勳章"帶在牠的頸上, 稱之為"鐵血 lu 仔"由於牠的腹部生長形狀異常, 2003年5月下旬, 被懷疑患上貓腹膜炎 ~ 一種無法救治的絕症, 經數天的疹徵判觀察, 可以判定牠已患此症, 而且己經進入第二波病情 - 奪命的時刻將緩慢地迫近牠! 

本室成員遂以高營養食品誘其進食, 希望為牠"延命", 更祈求出現"奇蹟", 雖患上不治的泰坦尼斯仍有強烈求生意欲, 在沉重的腹液擠壓下竭力保持其"正常"的生活模式, 踏入6月後, 牠為了生活整天在受痛苦煎熬, 活動量大幅減退,  雖然牠有無比的勇氣, 本室成員心知牠不能渡過此劫, 已病入膏盲的泰貓, 利走已十分乏力, 腹脹如皮球, 身體部分瘦骨嶙峋, 整天臥在牠的睡墊上, 從牠的眼神窺見牠是萬不願意呆臥, 但己動彈不能,  6月13日病情進一步變壞, 本室成員估計牠剩下壽命已不足一星期的光景了, 經討論後決定採取人道毀滅的方式消除牠的痛苦

泰貓於當晚11時逝世, 享年半歲, 遺體進行土葬, 其"衣冠"塚上以高純金屬鈦製作的鐵血十字標誌, 以紀念這隻夭折的貓兒, 一位出色的生命鬥士! 

 

IVB族元素的保存: 本族元素在空氣中很穩定, 採取一般的方法便可長期收藏。

元素: 

鈦     Ti 鋯     Zr 鉿     Hf
拉丁文學名: Titanium Zirconium Hafnium
命名辭源(含意): Titan (希臘神話:大地之神的兒子泰坦) zargun (金色) Hafnia (哥本哈根)
發現者(國家), 年代: Gregor (), 1791 Klaproth (), 1789 Coster et Hevesey (丹麥), 1923
原子序數:  22 40 72
原子量: 47.88 91.22 178.49
熔點(凱氏 K, 0K= -273 oC): 1933 2125 2503
沸點(凱氏 K, 0K= -273 oC): 3560 4650 5470
密度(克/厘米3):   4.540 (293K) 6.506 (293K) 13.310 (293K)
主要光譜線波長(nm): 364.268 360.12 307.29
己知同位素數目(個):  9 20 19
同位素質量範圍: 43 - 51 81 - 98 169 - 183
地表中豐度(ppm): 6320 162 2.8
海水中豐度(ppm): 0.001 2.6x 10-5 < 0.008
生物學上的角色:  無(低毒性) 無(低毒性, 有誘癌性) 無(無毒性)

 館 藏 概 要

樣本狀態:(一般採用玻璃熔封) 片狀 (>99%) 線條狀, 直徑1.14mm, 純度99.8%. 主要雜質鉿(~1%)是冶金工藝中難以避免的 塊狀, 純度>99%. 主要雜質鋯(~1%)是冶金工藝中難以避免的
首次收集的日期: 08/03/1990 15/12/1990 25/10/1990
館藏編號: NGE-50 NGE-49 NGE-59

 

化合物

鈦以+4價為主, 一般不存在簡單的鈦離子, 鈦(IV)的酸液中與酸基絡合而形成穩定溶液, 往這個溶液中滴入過氧化氫(H2O2)溶液時會產生橙黃色的過氧絡合物, 此為檢驗鈦提供一個重要的依據;  當酸性減低或鹼性時便產生TiO2. XH2O沉積物, +3價的鈦呈紫色, 當過量的金屬鈦和氫氟酸反應時便出現上述顏色的溶液, 但結構仍未明知(翱鵰謹識)
與鈦相比, 鋯(Zr)和鉿(Hf)氧化數為IV化合物的穩定性明顯增加, 水溶液的穩定性較高, 當pH=12時鋯以氫氧化物沉積下來,  鈦形成絡合物時的配位數為45和6, 而Zr及Hf則為6、7、8等等, 而且上述兩元素總是混生在一起, 一般樣本中多是含1~2.5%的另一種元素, 由於鑭系收縮的結果, 使它們具有幾乎相同的原子半徑(Zr: 1.62A, Hf: 1.60A)和離子半徑 (Zr: 0.79A, Hf: 0.78A), 這使分離它們的工作產生莫大的困難

                

TiIV                       :     二氧化鈦 ( TiO2 )
ZrIV    (Zr+4)         :     硝酸鋯 [ Zr(NO3)4 ]
HfIV    (HfF6+2)     :     六氟絡鉿酸 ( H2HfF6 )


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